أصبحت الطاقة الكهربائية جزءًا مهمًا من حياة الإنسان اليومية. حيث تستخدم جميع التقنيات التي يستخدمها البشر تقريبًا هذه الطاقة. لا يمكن فصل هذا بالطبع عن الثورة التي قام بها العلماء في أواخر القرن الثامن عشر الميلادي الذين اكتشفوا طريقة لاستخدام الطاقة الكهربائية القوية.
في المادة السابقة ، تم توضيح أن الشحنة الكهربائية تنقسم إلى قسمين ، وهما شحنة كهربائية موجبة وشحنة كهربائية سالبة ، حيث تتعرض شحنتان كهربائيتان متقاربتان لبعضهما البعض للتفاعل. يمكن أن يكون التفاعل في شكل جذب بعضهما البعض إذا لم تكن الرسوم متشابهة وصد إذا كانت الرسوم متشابهة. سبب هذا الحادث قانون كولومب.
ومع ذلك ، فإن القانون المتعلق بالقوة الكهروستاتيكية التي اقترحها شارل دي كولوم موجود في شكل آخر يسمى قانون غاوس. ما هو المقصود بقانون جاوس؟
(اقرأ أيضًا: فهم قانون كولوم)
صاغ قانون جاوس عالم الرياضيات أو الفيزيائي كارل فريدريكش جاوس (1777-1855). في استنتاجاته ، صاغ Gauss قانونًا يحدد حجم التدفق الكهربائي (إجمالي خطوط المجال الكهربائي التي تخترق مساحة سطح معينة) للكهرباء التي تخترق سطحًا مغلقًا بما يتناسب مع إجمالي الشحنة الكهربائية المحيطة بالسطح المغلق.
تمكن من إيجاد صيغة لمفهوم خطوط المجال في شكل معادلات رياضية. حيث يمكن استخدام قانون جاوس لحساب شدة المجال الكهربائي في حالات متماثلة معينة.
رياضياً ، يمكن صياغة قانون غاوس على النحو التالي:
Φ = ∮AB.dA = EAcosϕ = q / ε0
لصياغة قانون جاوس ، يمكننا استخدام مفهوم التدفق الكهربائي ، وجهة النظر التالية هي التدفق الكهربائي للأسطح المغلقة. لنفترض أن هناك شحنة نقطية q ، شدة المجال الكهربائي E المتولدة من شحنات النقطة المغطاة بمنطقة مغلقة ، وهي كرة نصف قطرها r مع شحنة q في مركز الكرة. يمكن تعريف ذلك على النحو التالي:
السطح الغاوسي حول توزيع الشحنات (سواء كانت شحنة نقطية أو شحنة على الخط أو شحنة على السطح أو شحنة على الحجم) سطح مغلق. وفي الوقت نفسه ، فإن شدة المجال الكهربائي في جميع النقاط على السطح هي نفسها ويمر التدفق الكهربائي عبر السطح على طول الخط الطبيعي للسطح.
